第六章
专题训练
测量物质的密度
1.如下是“测量液体的密度”的实验。
(1)实验原理公式:ρ
=________;
(2)某同学将液体倒入量筒中,如图甲所示,液体的体积为30
cm3。他接着测量液体的质量:测量前,先将天平放在水平桌面上,并移动游码到标尺的_______处,再调节平衡螺母,使天平平衡;用天平测出空烧杯的质量为30
g;将量筒中的液体全部倒入烧杯,用天平测量烧杯和液体的总质量,天平平衡时如图乙所示,则烧杯和液体的总质量_______g。
(3)以上实验数据计算出液体的密度为________g/cm3。上述这种测量方法会使密度的测量值比真实值偏_____(选填“大”或“小”)。
2.学校研究性学习小组,测量一种矿石的质量。
调节天平平衡后,小明用天平测量矿石块的质量,如图所示,指出实验操作中的错误:___________。改正错误后,小明用正确的方法称矿石块的质量,平衡时放在盘中的砝码和游码在标尺上的位置如图所示,则矿石块的质量m为___________g。若石块体积为20立方厘米,则矿石密度为___________。
3.某同学测量一块形状不规则、体积较大的矿石的密度,他的实验步骤如下,请你帮他补充完整,并回答相应问题。
(1)将天平放在水平台面上,将游码移到标尺的零刻线处。横梁静止时,指针指在分度标牌中央刻度线的左侧,如图所示。为使横梁在水平位置平衡,应将平衡螺母向________端移动。(选填“左”或“右”)
(2)用调节好的天平测量矿石的质量。当天平平衡时,右盘中砝码和游码的位置如图所示,矿石的质量是___________g。
(3)因矿石体积较大,放不进量筒,因此他利用一只烧杯和量筒,按图所示方法进行测量:如图甲所示,先将矿石浸没在适量的水中,并在水面处做好标记;再取出矿石,将量筒中的适量水倒入烧杯中,直至水面重新达到标记处。量筒中初始水面位置及剩余水面位置如图乙所示。则矿石的体积是________cm3。
(4)由实验数据可得出该矿石的密度为___________kg/m3(保留1位小数)
(5)经图所示的操作过程所测出的密度测量值比真实值_______(选填“偏大”“偏小”“不变”)。请说出一种减小这种误差的方法(仍使用现有器材):________。
4.在“测量小石块的密度”的实验中
(1)将天平放在水平桌面上,把游码移到标尺左端的“零”刻度线处,观察指针的指示情况如图-1所示,应将水平平衡螺母向___________(选填“左”或“右”)调,使天平横梁水平平衡。
(2)用已调节好的天平测小石块的质量,平衡时砝码的质量和游码在标尺上的位置如图-2所示,小石块的质量是___________g;用量筒测小石块体积如图-3所示,小石块的体积为___________cm3,小石块的密度是___________kg/m3。
(3)小聪同学利用天平、烧杯和水也完成了实验,如图-4所示,请将实验方案补充完整。
①把石块放入烧杯加水浸没,在水面做记号后测出总质量m1;
②取走石块,测出烧杯和水的质量m2;
③加水到标记处,测出烧杯和水的总质量m3;
④小石块密度的表达式ρ石=___________;
⑤由于取出小石块时石块上沾有水,测得小石块的密度___________(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
5.小亮在“测量某小石块密度”的实验中:
(1)调节天平时,将天平放在______上,先将游码移到______;若指针静止时的位置如图甲所示,为使天平平衡,应将横梁两端的平衡螺母向______(选填“左”或“右”)调节;
(2)天平调节平衡后,把石块放在天平的左盘中,天平再次平衡后,放在右盘中的砝码和游码在标尺上的位置如图乙所示,这个石块的质量是______g;
(3)小亮做测量石块体积的实验时,量筒中所放水的多少要______;石块放入前后量筒中水面的位置如图丙所示,石块的体积是______cm3,密度是______。
6.小明和小华通过实验测量一个实心小石球的密度。
(1)图甲是小明正在调节天平平衡时的情景,指出他在操作中的错误是___________;
(2)纠正错误后,小明在测量石球质量时在右盘中依次添加1个20g和1个10g的砝码
后,指针偏至图乙所示位置,接下来正确操作应是___________。
A.向左调节平衡螺母
B.取下
20g
砝码,换上
5g
砝码
C.取下
10g
砝码,换上
5g
砝码
D.再往右盘加
5g
砝码
(3)完成上一步骤后,小明将游码移至图丙位置,使天平平衡;再把石球浸没在装有
30mL水的量筒中,水面升至图丁所示位置,则测得石球密度为_______g/cm3。由于石
球吸入部分水,所测得的密度_____(选填“大于”、“等于”或“小于”)
石球的真实密度。
7.“沉睡三千年,一醒惊天下”,三星堆遗址在2021年3月出上了大量文物,如图所示是其中的金面具残片,文物爱好者小张和小敏同学制作了一个金面具的模型,用实验的方法来测量模型的密度。
(1)小张把天平放在水平台上,将游码拨到______,此时指针偏向分度标尺中线的左侧,应向______(选填“左”或“右”)调节平衡螺母,使横梁在水平位置平衡;
(2)调好后小张将模型放在左盘,在右盘加减砝码,并调节游码使天平再次水平平衡,砝码和游码如图甲所示,则模型的质量为______g;
(3)小张又进行了如图乙所示的三个步骤:
①烧杯中加入适量水,测得烧杯和水的总质量为145g;
②用细线拴住模型并______在水中(水未溢出),在水面处做标记;
③取出模型,用装有40mL水的量筒往烧杯中加水,直到水面达到______处,量筒中的水位如图丙所示;
(4)旁边的小敏发现取出的模型粘了水,不能采用量筒的数据,于是测出图乙③中烧杯和水的总质量为155g,小敏计算出模型的密度为______g/cm3;
(5)若只考虑模型带出水产生的误差,则实验过程中模型带出水的体积为______cm3,小敏计算出的密度值与实际值相比______(选填“偏大”“偏小”或“相等”)。
8.为了测量某种液体的密度,小亮取适量这种液体的样品进行了如下实验:
()将天平放在水平台面上,把游码移到标尺的零刻线处。横梁静止时,指针指在分度盘中央刻度线的左侧,如图甲所示。为使横梁在水平位置平衡,应将横梁上的平均螺母向__________端移动。(选填“左”或“右”)
()将盛有适量液体的烧杯放在调节好的天平左盘内,改变右盘中砝码的个数和游码的位置,使天平横梁在水平位置重新平衡,此时砝码质量和游码在标尺上的位置如图乙所示,烧杯和液体的总质量为__________。
()将烧杯中一部分液体倒入量筒中,液体的体积如图丙所示;再用天平测出烧杯和剩余液体的总质量为。
()根据上述实验数据计算此种液体的密度为__________。
()测量结束后,小亮发现的砝码有明显磨损,则他测得的液体密度值偏__________(填“大”或“小”)。
9.如图所示是明明“测量牛奶密度”的实验。
(1)他先将牛奶倒入量筒,如图甲所示,则牛奶的体积为
______cm3;接着将天平放在水平台面上,将游码移至称量标尺左端的零刻度线上,调节
______,使天平平衡;用调节好的天平测出空烧杯的质量为29.6g,然后将量筒中的牛奶全部倒入烧杯,用天平测量烧杯和牛奶的总质量,天平平衡时如图乙所示,烧杯和牛奶的总质量为
______g;
(2)根据以上实验数据计算出牛奶的密度为
______kg/m3,用该方法测得的密度比真实值偏
______;(选填“大”或“小”)
(3)他上高中的哥哥告诉他不用量筒,利用其余器材也可以测出牛奶的密度,明明思考后,进行了以下实验,请你和他一起完成:
①用调好的天平测出空烧杯的质量,记为m0;
②向烧杯中倒入适量的水并标记水面的位置,用天平测出烧杯和水的总质量,记为m1;
③把水倒出来,擦干并倒入牛奶至标记处,用天平测出牛奶和烧杯的总质量,记为m2;
④已知水的密度为ρ水,则牛奶的密度ρ牛奶=______(用已知量和测量量表示)。
10.小锐想知道84消毒液的密度,于是他和小轩用天平和量筒做了如下实验。
(1)用天平测出空烧杯的质量为18g,在烧杯中倒入适量的消毒液,测出烧杯和消毒液的质最如图甲所示,消毒液的质量为_____g,将烧杯中的消毒液全部倒入量简中消毒液的体积如图乙所示,则消毒液的密度为_____kg/m3。
(2)小锐用这种方法测出的消毒液密度会_____(选“偏大”或“偏小”)。
11.在“测量液体质量”的实验中(天平配备的砝码规格有100g、50g、20g、10g、5g):
(1)小明将天平放在水平工作台上,然后调节横梁平衡,完成后指针和游码的位置如图甲所示,操作中存在的问题是_____。
(2)正确调节后,测量空烧杯的质量。估计空烧杯30g左右,则依次往右托盘放入_____g和_____g砝码后,再通过增减砝码和移动游码,使天平平衡。最后,测得空烧杯质量为28g。
(3)如图乙为测得烧杯和液体的质量,则液体质量为_____g。
12.小张发现外婆家的盐蛋咸度适中恰到好处,猜想可能和盐水的密度有关,他和小华共同测量外婆家用来腌制盐蛋的盐水密度。
(1)将天平放在水平工作台上,游码移到标尺的零刻度处,观察到指针偏向分度盘的左侧(图1甲),应将平衡螺母向___________调节,使天平平衡;
(2)调节天平平衡后,进行以下实验操作:
①测量出空烧杯的质量m0,当天平平衡时,砝码及游码所在位置如图1乙所示,则m0=___________g;
向烧杯中倒人适量盐水,测出烧杯和盐水的总质量为m1=55g,然后将烧杯中盐水全部倒入量筒(图1丙),读数时视线应与凹液面的底部___________,读出盐水的体积V=___________mL;
③算出盐水的密度ρ=___________g/cm3。
(3)小华指出:以上测量过程中,烧杯中会残留部分盐水导致测得盐水的密度偏大。于是他们又利用电子秤测量该盐水密度,进行了如图2所示的实验操作:
①取密度为8g/cm3的合金块,用电子秤测得其质量为80g;
②将合金块放入溢水杯中后向溢水杯中注满盐水,测得杯、盐水、合金块的总质量为100g;
③取出合金块向溢水杯中补满盐水,测得杯和盐水的总质量为31g。
根据以上数据,计算出盐水的密度ρ=___________g/cm3。
测量完成后发现此电子秤不准,每次测量的结果比真实值大0.4g,那么利用这个不准的电子秤测得的数据算出来的盐水的密度值___________(选填“偏大”或“偏小”)。
参考答案
1.
零刻度线
63.6
1.12
小
2.用手拿砝码
47.4
2.37×103
3.右
175.6
70
2.5×103
偏小
矿石从水中取出,上面沾有水,测出的体积偏大,密度偏小
4.左
43.6
20
2.18×103
偏小
5.水平台(水平桌面)
零刻度线
左
79.2
适量
30
2.64g/cm3(或2.64×103kg/m3)
6.游码未归零
C
2.64
大于
7.零刻线(或标尺的左端或标尺的零刻线)
右
84
浸没
标记
8.4
2
相等
8.右
151.4
大
9.30
平衡螺母
62
1.08×103
小
10.44
1.1×103
偏大
11.游码未拨到标尺左端的零刻度处
20
10
34
12.右
32
相平
20
1.15
1.1
偏大